Method Article

Синтез и характеристика 1,2-Dithiolane изменение самостоятельной сборки пептиды

DOI:

10.3791/58135

August 20th, 2018

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Протокол для синтеза 1,2-dithiolane изменение пептида и характеристика супрамолекулярные структуры пептида в результате самостоятельной сборки.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот доклад фокусируется на синтез N-конечная 1,2-dithiolane изменение самостоятельной сборки пептида и характеристика в результате самостоятельного собрал супрамолекулярные структуры. Синтетические маршрут использует твердофазный пептидного синтеза с муфтой на смолы dithiolane прекурсоров молекулы, 3-(acetylthio) -2-(acetylthiomethyl) Пропионовая кислота и при содействии микроволновой thioacetate deprotection пептида N-конечная остановка перед окончательной расщепления из смолы приносить 1,2-dithiolane изменение пептид. После очистки высокой производительности жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) 1,2-dithiolane пептид, производные от затравок ядро пептид значения, связанные с болезнью Альцгеймера пептид показано самостоятельно собрать кросс β волокон амилоида. Представлены протоколы характеризовать волокон амилоида Фурье ИК-спектроскопии (FT-IR), циркуляр дихроизма спектроскопии (CD) и просвечивающей электронной микроскопии (ТЕА). Методы изменения N-терминала с 1,2-dithiolane группу хорошо изученных самостоятельной сборки пептиды теперь могут быть изучены как модель системы для разработки стратегий пост Ассамблеи модификации и изучения динамических ковалентных химии на супрамолекулярная пептид нановолокно поверхности.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Надежные пептид Бонд, образуя химии участвует в пептидной Твердофазный синтез и способность контролировать длину последовательности и сделать пептидов, которые самостоятельно собрать в супрамолекулярные структуры сильно исследуемой области. Факторы, которые контролируют и стабилизировать пептид собственн-собранные структур, включая боковой цепи их пространственной и электростатических взаимодействий, спекание водородом и гидрофобных эффекты1, служить набор правил проектирования. Исследования в этих фундаментальных Дизайн правила продолжает прогрессировать, следующий логический шаг в пептидной самостоятельной сборки включает расширение разнообра....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Синтез и очистки 1,2-Dithiolane изменение пептида

  1. Синтез dithiolane прекурсоров, 3-(acetylthio) -2-(acetylthiomethyl) Пропионовая кислота19.
    1. Добавить 1 g 3-бром - 2-(bromomethyl) пропионовой кислоты (1 экв.) растворяют в минимальное количество 1 M NaOH (примерно 4 мл) до 25 мл круглым дном реакции колбу с перемешиванием на 55 ° C. Уплотнение реакции колбу с перегородками и место в атмосфере азота.
    2. Подготовить раствор, содержащий 1,49 г калия thioacetate (3.2 экв.) в 4 мл деионизированной воды и 3 мл серной кислоты, 2 M (H2так4) для создания thioacetic кислоты, в situ

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Помимо первоначальные одношаговым синтез dithiolane прекурсоров молекулы остальная часть 1,2-dithiolane изменение пептидного синтеза происходит на твердой поддержки (рис. 1A). Преобразование 3-бром - 2-(bromomethyl) пропионовой кислоты 3-(acetylthio) -2-(acetylthiomethyl) Пропионовая кислота, предшественник dithiolane, подтверждается 1H и 13C ЯМР (рис. 1B и C) перед она совмещена с бесплатно.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта статья обсуждает детали как синтеза и очистки 1,2-dithiolane изменение N-терминальный самостоятельной сборки пептида и характеристики полученных супрамолекулярных структур. Синтез пептида 1,2-dithiolane, сообщили здесь имеет преимущества, включая одношаговый синтеза для производства прекурсоров dithiolane, 3-(acetylthio) -2-(acetylthiomethyl) Пропионовая кислота и на смолы СВЧ deprotection реакция предшественник thioacetate защиты группы приносить окисленных 1,2-dithiolane группу, используя Гидроксид аммония, как без.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы хотели бы поблагодарить д-р B. Эллен Scanley за ее техническую подготовку и помочь с помощью ТЕА в Коннектикут государственных колледжей и университетов (CSCU) центр нанотехнологий и доктор Ишита Мукерджи в Уэслианском университете для доступа к ее CD Спектрофотометр. Работе в части было поддержано институтом наук в университете Фэрфилд, Коннектикут НАСА космический Грант консорциум и Национальный научный фонд под Грант номер ЧЕ-1624774.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Каток амид MBHA смола, высокая нагрузкаGyros Protein TechnologiesRAM-5-HLИзбегать попадания на кожу и в глаза; не вдыхать
N,N-диметилформамидFisher ScientificD119-4Легковоспламеняющаяся жидкость и пар; раздражает глаза и кожу; Использовать средства индивидуальной защиты; держать подальше от открытого огня
Fmoc-L-Val-OHGyros Protein TechnologiesFLA-25-VНосить средства индивидуальной защиты; не вдыхать
Fmoc-L-Leu-OHGyros Protein TechnologiesFLA-25-LНосить средства индивидуальной защиты; не вдыхать
Fmoc-L-Lys(Boc)-OHGyros Protein TechnologiesFLA-25-KBCНосить средства индивидуальной защиты; не вдыхать
Fmoc-L-Phe-OHGyros Protein TechnologiesFLA-25-FНосите средства индивидуальной защиты; не вдыхайте
Fmoc-L-Ala-OHGyros Protein TechnologiesFLA-25-AНосите средства индивидуальной защиты; не вдыхайте
Fmoc-L-Gln(Trt)-OHGyros Protein TechnologiesFLA-25-QTНосите средства индивидуальной защиты; не вдыхайте
N,N,N′,N′-тетраметил-O-(1H-бензотриазол-1-ил)гексафторфосфат уронияGyros Protein Technologies26432Вызывает раздражение кожи, глаз и дыхательных путей; не вдыхать; использовать под капотом или в хорошо проветриваемом помещении
0,4 М N-метилморфолин в DMFGyros Protein TechnologiesPS3-MM-Lлегковоспламеняющиеся; носить средства индивидуальной защиты; хранить вдали от источников тепла и держать емкость плотно закрытой; не вдыхать и не глотать; тщательно промыть кожу после работы с
20% пиперидином в DMFGyros Protein TechnologiesPS3-PPR-LВызывает сильные ожоги глаз и кожи; легковоспламеняющиеся жидкости и пары; Нельзя вдыхать
дихлорметанFisher ScientificD37-4Может вызвать рак; Не вдыхайте; Носить средства индивидуальной защиты; использовать только под капотом; при контакте поднимитесь с водой не менее чем на 15 минут и обратитесь за медицинской помощью
ацетонитрилFisher ScientificA998-4Легковоспламеняющийся; раздражающий для глаз; Использовать средства индивидуальной защиты; Использовать только под вытяжным шкафом; хранить вдали от открытого огня или горячей поверхности; при контакте промыть водой в течение не менее 15 минут и получить медицинскую помощь
трифторуксусная кислотаFisher ScientificA116-50Вызывает сильные ожоги; не вдыхать; вредно для водных обитателей; использовать средства индивидуальной защиты; использовать только под вытяжным шкафом; при контакте промыть водой не менее 15 минут и немедленно обратиться за медицинской помощью
4% уранилацетатаЭлектронная микроскопияSciences 22400-4Не вдыхайте; вреден для водной флоры и фауны
4-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-этансульфоновая кислотаAcros OrganicsAC172571000Не вдыхать; использовать на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении
Газообразный азотTechAirСодержание под давлением, может взорваться при нагревании
3-бром-2-(бромметил)пропионовая кислотаАльфа АэсарAAA1963014Не вдыхать; вызывает раздражение кожи и глаз; вызывает коррозию
Гидроксид натрияFisher ScientificS318-100Использовать средства индивидуальной защиты; использовать только под вытяжным шкафом; при попадании промыть участок не менее 15 минут и получить медицинскую помощь
Тиоацетат калияAcros OrganicsAC221300250вызывает раздражение кожи и глаз; не вдыхать; использовать средства индивидуальной защиты
серной кислотойFisher ScientificSA213Вызывает ожоги; держать подальше от воды; хранить вдали от горючих материалов; не вдыхать; использовать средства индивидуальной защиты; при контакте промыть участок не менее 15 минут и получить медицинскую помощь
хлороформ-dAcros OrganicsAC320690075возможной опасности рака; раздражает кожу и глаза; не вдыхать; Использовать средства индивидуальной защиты; использовать только под вытяжным шкафом; При контакте промыть участок не менее 15 минут и получить медицинскую помощь
хлороформFisher ScientificC298-4Возможная опасность рака; раздражает кожу и глаза; не вдыхать; Использовать средства индивидуальной защиты; использовать только под вытяжным шкафом; При контакте промыть участок не менее 15 минут и получить медицинскую помощь
N,N-диизопропилэтиламинAcros OrganicsAC367841000Легковоспламеняющийся; вредный для водных организмов; носить средства индивидуальной защиты; не глотать
гидроксид аммонияFisher ScientificA669S-500Коррозионный; не вдыхать
метанолFisher ScientificA452-4Легковоспламеняющиеся жидкости и пары; использовать средства индивидуальной защиты; не вдыхать; При попадании промыть участок не менее чем на 15 минут и получить медицинскую помощь
триизопропилсиланСигма Олдрич233781легковоспламеняемый; использовать средства индивидуальной протективной безопасности; держать контейнер плотно закрытым
диэтиловым эфиромFisher ScientificE138-1Чрезвычайно легковоспламеняющимся; Раздражает кожу и глаза; Использовать средства индивидуальной защиты
2,5-дигидроксибензойная кислотаSigma Aldrich39319-10x10MG-Fне вдыхать; раздражающая кожу и глаза
альфа-циано-4-гидроксикоричная кислотаAlfa AesarAAJ67635EXK
c18 zip-tipMilliporeZTC18S096
трис(2-карбоксиэтил) фоспина гидрохлоридThermo ScientificPI20490
силикагель 60 F254 покрытие алюминиевая основа листы TLCEMD Millipore1.05549.0001
Тонкостенные прецизионные ЯМР-трубкиBel-Art6630005855мм O.D.
Цельнопластиковые шприцы Norm-JectAir TiteAL10
BD PrecisionGlideBD 305185использованные иглы утилизируются в контейнере для отходов
одноразовый фриттированный шприцTorviqSF1000LL10 мл фриттированные шприцы были использованы в отчете, но при необходимости для более масштабного синтеза доступны шприцы большего размера.
углеродная решеткаTed Pella, Inc.CF200-CUУбедитесь, что образцы подготовлены и окрашивание на стороне углеродной сетки, а не на блестящей медной стороне сетки
самозакрывающийся пинцетElectron Microscopy Sciences78318-3Xочень острые наконечники, длина: 120 мм
0,1 мм длина короткого пути ячейкиStarna Cells, Inc.20/C-Q-0.1Хрупкие
крышки для сосудов 10 млCEM909210
Сосуды под давлением 10 млCEM908035
Aeris Semi-Prep Колонка для ВЭЖХPhenomenex00F-4632-N0150 x 10 мм
Держатель элементовStarna Cells, Inc.CH-2049Необходим при использовании ячеек с короткой длиной пути
пептидный синтезатор PS3Gyros Protein Technologies
DiscoverSP, микроволновый реакторCEM
, HERMLEZ 206 Aиспользуется фиксированный ротор 6x50 мл
ВЭЖХ, УФ-детекторShimadzu
ядерный магнитно-резонансный спектрометрAvance, Bruker
Масс-спектрометр MALDI-TOFAxima Confidence,
Millrock TechnologyBT85A
Инфракрасный спектрометр с преобразованием ФурьеAlpha Tensor, просвечивающий
Tecnai Spirit, FEIИспользуется с цифровой камерой Gatan Orius Fiberoptic CCD. Доступно в Центре нанотехнологий CSCU
Спектрополяриметр кругового дихроизмаJ-810, JASCOИспользуется с шестиэлементным регулятором температуры Пельтье. Доступно в Уэслианском университете.
Одноразовая игла , , , , центрифуга , , 300 МГц лиофилизатор Shimadzu электронный микроскоп Bruker

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wang, J., Liu, K., Xing, R., Yan, X. Peptide self-assembly: Thermodynamics and kinetics. Chemical Society Reviews. 45, 5589-5604 (2016).
  2. Dong, R., et al. Functional supramolecular polymers for biomedical applications. Advanced Materials. 27, 498-....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

12 Dithiolane PeptideSelf Assembling PeptidesSolid Phase SynthesisMicrowave DeprotectionHPLC PurificationMALDI TOF AnalysisFT IR SpectroscopyCircular DichroismTransmission Electron MicroscopyAmyloid Fibers

Related Articles